差動測定システムの入力は、固定された基準 (アースや建物のグランドなど) に接続されていません。差動測定システムは、測定システムグランドと異なる浮動グランドに対して測定を行う点で浮動型信号ソースに似ています。差動測定システムの例としては、計装用アンプ付きの電池式携帯計測器やDAQデバイスなどがあります。

一般的にNIのデバイスは、以下の図に示すように8チャンネルの差動測定システムとして使用できます。アナログマルチプレクサを使用することで、計装用アンプが1つしかなくても計測チャンネル数を増やすことができます。このデバイスでは、AIGND (アナログ入力グランド) ピンは測定システムグランドです。

差動測定システムを使用するかどうかは、信号ソース (浮動または接地) に応じて決定します。